Масс-спектрометрические и магниторезонансные исследования ископаемых углей с разной степенью нарушенности

Abstract

Выполнены исследования ископаемых углей с разной степенью нарушенности. В работе использованы методы масс-спектрометрии и ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах водорода ¹Н. Показаны преимущества данных методов для исследования ископаемых углей. Рассмотрено влияние степени нарушенности углей на их коллекторские свойства. Исследованы различия элементного состава и кинетики десорбции метана из исследованных образцов. Десорбция газов из экспериментальных образцов удовлетворительно описывается с учетом диффузионного и фильтрационного механизмов. Показано, что в ненарушенных образцах сохраняется большое количество закрытых пор, что существенно увеличивает время выхода метана из угля при десорбции. Полученные результаты могут быть использованы для расчета процессов выхода метана из неоднородных угольных пластов исходя из существующих теоретических модельных представлений.

Виконано дослідження викопного вугілля з різним ступенем порушеності. У роботі використані методи мас-спектрометрії та ядерного магнітного резонансу (ЯМР) на ядрах водню ¹Н. Показано переваги даних методів для дослідження викопного вугілля. Розглянуто вплив ступеня порушення вугілля на його колекторські властивості. Досліджено відмінності елементного складу і кінетики десорбції метану з досліджених зразків. Десорбція газів з експериментальних зразків задовільно описується з урахуванням дифузійного і фільтраційного механізмів. Показано, що в непорушених зразках зберігається велика кількість закритих пор, що істотно збільшує час виходу метану з вугілля при десорбції. Отримані результати можуть бути використані для розрахунку процесів виходу метану з неоднорідних вугільних пластів виходячи з існуючих теоретичних модельних уявлень.

Studies of fossil coals with varying degrees of disturbance were carried out. Mass spectrometry and nuclear magnetic resonance (NMR) on hydrogen nuclei ¹Н methods were used in the work. Advantages of these methods for studying fossil coals are shown. Influence of the degree of the coal disturbance on their reservoir properties was considered. The differences of elemental composition and kinetics of methane desorption from the studied samples were investigated. Gas desorption from experimental samples is described satisfactorily with taking into account diffusion and filtration mechanisms. It is shown that a large number of closed pores are retained in undisturbed samples; this fact significantly increases duration of methane release from coal during the desorption. The obtained results can be used for calculating processes of methane release from inhomogeneous coal seams basing on existing theoretical model representations.